钻孔不同变形失稳时抽采负压分布规律研究

• 作者: 张学博 栗翌 焦荣坤
• 来源期刊: 工矿自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 瓦斯抽采 抽采钻孔 钻孔变形失稳 抽采负压 负压损失 煤层瓦斯分布 固-流耦合模型
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 分析研究
• 页码范围: 40-45
• 页数: 6页
• 分类号: TD712
• 字数: 4936字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2018070064

摘要

针对钻孔内瓦斯流动变质量流的特点及钻孔变形情况,建立了综合考虑钻孔负压动态变化的瓦斯抽采固-流耦合模型,并以新安煤矿为例,采用多物理场耦合软件Comsol Multiphysics对钻孔不同变形失稳时抽采负压分布进行了数值模拟研究.结果 表明:①完整孔孔口、孔底附近煤层瓦斯分布基本相同,抽采负压损失较小.②钻孔塌孔时,仅塌孔段附近煤层瓦斯分布与完整孔稍有不同,总负压损失比完整孔大,但与孔口负压相比仍较小.③钻孔堵孔时,孔口、孔底周围煤层瓦斯分布差异巨大,钻孔有效抽采长度缩短,堵孔段附近煤层出现抽采空白带;完整段抽采压力变化相对较小且仍为负压,堵孔段抽采压力变成正值,且越靠近钻孔底部越接近附近煤层瓦斯压力.现场测试结果表明完整孔抽采负压损失较小,且随抽采时间的延长而变小,与数值模拟结果一致.